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用于无尘室的电缆,每年可承受超过3100万次的循环使用 。

FA0423-4.jpeg简况

所用产品:e-skin flat系统

需求:高精度、短循环周期以及连续运行时的可靠性 

行业:半导体行业

为客户带来的成功:该应用已通过一年的实践验证,循环周期约为1秒,每年可实现超过3100万次的循环运行。 

问题
海德堡仪器公司(Heidelberg Instruments)的VPG系统主要应用于工业大规模生产中。该系统利用紫外激光高精度、高速度地生成光掩模,这些光掩模可作为生产微芯片、传感器、发光二极管(LED)和微机电系统(MEMS)的模板。VPG系统的其他潜在应用还包括在晶圆上直接写入微结构。
除了极高的精度外,该系统中的驱动装置还必须满足能够每周7天、每天24小时不间断运行,以及每次循环时间极短的要求。电气设计主管Michael Kappel表示:“正因如此,我们自主研发了许多核心部件,其中包括气浮式XY工作台。”由于曝光过程需在无尘室条件下进行,所以驱动组件的选择必须与之匹配。这一点尤其适用于向XY工作台输送能量、信号和介质的线路。哪怕是极其微小的尘埃颗粒,都会影响曝光质量。另一个同样重要的要求是,Kappel指出:“必须避免在供能过程中出现哪怕最轻微的干扰,因为这会降低曝光的精度。”
解决方案
在这个开发项目中,igus推出了e-skin® flat:一种全新的电缆拖链概念,摒弃了此前所使用的拖链。取而代之的是,电缆和软管被引导在扁平的型材中——即所谓的“舱体”——这些舱体可以根据需要单独打开和关闭。这种紧凑的系统可实现非常小的弯曲半径,并且在运动过程中耐磨,这是因为没有相互接触的拖链。这意味着它可以在无尘室中使用——甚至可以多层使用——Fraunhofer IPA进行的测试也证实了这一点。这项创新来得恰逢其时:Heidelberg的设计工程师利用这种新型的供能系统制作了一个用于耐久性测试的演示装置,该装置目前已在igus测试实验室中以ISO 1标准完成了1.2亿次循环测试。电缆通过了测试,让用户非常满意。igus对元件进行了最后的调整——用于“小型”VPG和ULTRA系统的新型能量供能系统就此完成。目前,这个解决方案已投入使用近一年,并且在实际应用中得到了验证,即使是在循环时间约为一秒的高动态应用场景中也是如此——每年可实现超过3100万次的循环。Heidelberg Instruments公司使用了TPE外护套的高品质igus chainflex电缆。
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